AVANCES EN EL ENTENDIMIENTO SOBRE IMPACTOS, VULNERABILIDAD Y

ADAPTACIÓN AL CAMBIO EN EL CLIMA

Dra. María de Lourdes Villers

Centro de Ciencias de la Atmósfera, UNAM

villers@atmosfera.unam.mx

www.atmosfera.unam.mx

¿EL CAMBIO EN EL CLIMA AFECTA LA

PRECIPITACIÓN, SEQUÍA, HURACANES

Y LA BIODIVERSIDAD?

ÁMBITOS EN EL ESTUDIO EN CAMBIO CLIMÁTICO

RESOLUCIÓN ESPACIAL: DOWNSCALING

RESOLUCIÓN TEMPORAL : PERIODOS DE ANÁLSIS Y PRONÓSTICO

Modelos

Atmosférico

s de Cambio

Climático

Modelos

Biológicos

Modelos Sociales,

Productivos, Económicos

Operativa: Gestión de

Riesgos a situación

de desastre

Impactos, Vulnerabilidad, Adaptación

(sustentabilidad

natural y servicios

ecosistémicos)

CAMBIO CLIMATICO Y SUS EFECTOS COLATERALES

(EVENTOS EXTREMOS)

Incrementos

Temperatura

Decrementos-

Incrementos

Lluvia

IMPACTOS, VULNERABILIDAD Y ADAPTACION

MODELOS DE CAMBIO CLIMATICO: propuestas de doblamiento de CO2, sensibilidad, escenarios de emisiones,

ensambles, RCP= concentraciones CO2 y forzamientos W/m2

Vegetación y

BiodiversidadDeshielo, Balance

hídrico, CuencasSector

Productivo

Asentamientos

Humanos

¿CÓMO RE HAN REALIZADO LOS ESTUDIOS

SECTORIALES Y MULTISECTORIALES?

Métodos para los estudios sectoriales:

Conocer relación directa del sector vs clima, modelar,

aplicar cambios en clima, evaluar

Métodos para estudios multisectoriales:

Conocer vulnerabilidad socio-ambiental del sistema,

modelar, aplicar impactos climáticos, tratar de

modelar la adaptación

MODELOS BIOLÓGICOS PARA ESTUDIOS DE

IMPACTO Y VULNERABILIDAD SOBRE VEGETACIÓN

Y BIODIVERSIDAD

Vegetación - Clima

Fabricar relación clima-tipo de vegetación según zonas geográficas de distribución

actual . Si el clima se modifica como impactará?

Para Fauna: Aplicación de modelos de nicho ecológico para fauna y definir umbrales

por especie.

Impacto= Efecto positivo o negativo del cambio climático sobre la extensión y

distribución espacial de los ecosistemas terrestres de México

Que tipo de vegetación o Fauna actual resultaría más afectada ante un eventual cambio en el clima (existencia o inexistencia).

MODELO DE SENSIBILIDAD (+2C Y -10% PP).

Villers R.L. and Y. Trejo-Vázquez. (1997) “Assesment of the vulnerability of forest ecosystems to climate change in Mexico”. En: Ramos-

Mañé C. & Hareau A. (eds.) “Vulnerability and Adaptation to Climate Change in Latin America”. U.S. Country Studies Program. Inter-

Research, Clim. Res. ISSN 0936-577X, pp: 87-93

Villers-Ruiz, L. y Trejo-Vázquez, I. (2000). “El Cambio Climático y la Vegetación en México”. En: Carlos Gay García

(Comp.) México: Una visión hacia el siglo XXI. El Cambio Climático en México. Capitulo IV. Ecosistemas Forestales

SEMARNAP/UNAM/US-Country Studies Program. pp: 63-82.

CONCLUSIONES EN ESTUDIOS DE IMPACTO

Los estudios señalan cuales y en donde podrían estar losimpactos del Cambio Climático.

Existen muchas especies de distribución más o menosrestringida, relacionada con sus niveles de tolerancia climática.

Se prevé un alto impacto en las zonas montañosas dondehabitan los bosques adaptados a condiciones menos cálidas .

Se tiene que agregar el deterioro de ecosistemas anteactividades humanas.

VULNERABILIDAD (1)

Definir los umbrales climáticos para comunidades

vegetales y sus especies de flora y fauna pueden subsistir.

Aplicar modelos de Cambio Climático, establecer rangos de tolerancias por comunidad o especie y redefinir áreas potenciales de su re-distribución.

Es el grado en el que un sistema es susceptible o incapaz de lidiar

con los efectos adversos del Cambio Climático.

Hipótesis: Si el clima y el cambio climático tiene o tendrán un efecto diferenciado en

la distribución de las comunidades vegetales . Entonces existirán áreas donde es

más probable que una cierta comunidad se presente dado ciertos parámetros

ambientales

VULNERABILIDAD (2)

Establecer criterios y hacer una selección de especies representativas de flora y fauna

Aplicar modelos de nicho ecológico y definir rangos climáticos (umbrales) por especie seleccionada. Escenario base.

Aplicar modelos de Cambio Climático al de nicho por especie y establecer su tolerancia y areas potenciales de su redistribución

Nicho: condiciones ecológicas en el cual se mantiene una población

sobre un espacio ambiental determinado

Se establecieron porcentajes de existencia, según la

probabilidad de ocurrencia de cada uno de las comunidades

y/o especies en función de las características ambientales

generales (el clima un elemento más).

Con esta metodología estadística, se puede proyectar la

probabilidad de que un área esté ocupada por una

comunidad o especie en particular, en función de las

características ambientales prevalecientes presentes o

futuras en un sitio.

METODO DE PROBABILIDAD DE EXISTENCIA

Probabilidad de ocurrencia sin cambio climático

en Bosques de Coníferas

Probabilidad más alta para cada pixel

Mapa Base 1961-1990Mapa Base

1961-90

PROBABILIDAD DE EXISTENCIA PARA NUEVE TIPOS DE COMUNIDADES VEGETALES

Echam A2 2050

Probabilidad más alta para cada pixel

Según Escenario Echam A2 2050

PROBABILIDAD DE EXISTENCIA PARA NUEVE TIPOS DE COMUNIDADES VEGETALES

coníferaslatifoliadasMatorral árido

SemiáridoPastizal NaturalSelva Húmeda

Selva Sub-HúmedaHalófila

Hidrófila

ANÁLISIS POR ESPECIES61 ESPECIES DE MAMÍFEROS (MODELO DE NICHO ECOLÓGICO)

Bosques Templados Bosques Mesófilos Pastizales Matorrales Selvas Caducifolias Selvas Perenifolias

N = 11 N = 6 N = 7 N = 13 N = 9 N = 15

Anura geofroyyi Chaetodipus goldmani Antilocapra americana Antrozus pallidus Artibeus hirsutus Alouatta palliata

Cratogeomys merriami Cryptotis goodwini Bison bison Dipodomys gravipes Balantiopteryx plicata Alouatta pigra

Glaucomys volans Eptesicus brasiliensis Cynomys ludovicianus Euderma maculatum Megasorex gigas Ateles geoffroyi

Myotis velifer Hylonycteris underwoodi Cynomys mexicanus Lepus californicus Musonycteris harrisoni Cabassous centralis

Neotomodon alstoni Megadontomys thomasi Lepus callotis Myotis vivesi Rhogeessa alleni Caluromys derbianus

Peromyscus melanotis Microtus umbrosus Lepus flavigularis Neotoma leucodon Sciurus colliaei Chironectes minimus

Romerolagus diazi Taxidea taxus Notiosorex crawfordi Spilogale pygmaea Cyclopes didactylus

Sorex oreopolus Odocoileus hemionus Tlacuatzin canescens Heteromys desmarestianus

Sorex saussurei Ovis canadensis Xenomis nelsoni Mazama pandora

Sylvilagus cunicularius Spermophilus tereticaudus Orthogeomys grandis

Ursus americanus Sylvilagus audobonii Tapirus bairdaii

Thomomys umbrinus Tayassu pecari

Vulpes macrotis Trachops cirrhosus

Tylomys nudicaudus

Vampyrum spectrum

Trejo, I., E. Martínez-Meyer, E. Calixto-Pérez, S. Sánchez-Colón, R. Vázquez de La Torre and L. Villers-Ruiz. (2011). Analysis

of the effects of climate change on plant communities and mammals in México. Atmosfera, Vol 24 (1): 1-14.

MODELADO DE COMUNIDADES Y ESPECIES

VENTAJAS Y OPORTUNIDADES

Opera bajo la respuesta idiosincrásica (hereditarias o adquiridas) de las especies al cambio climático, por lo que permite identificar especies vulnerables

Permite identificar áreas críticas para especies individuales

A partir del análisis de especies individuales se pueden hacer análisis a nivel de comunidad

Requiere información muy básica y fácil de conseguir para su implementación

MODELADO DE COMUNIDADES Y ESPECIES

LIMITACIONES Y RETOS

Sobre simplifica la complejidad de respuesta de la especie ante el cambio climático

No incorpora elementos como las interacciones bióticas y capacidad de dispersión en las estimaciones

Es muy demandante de tiempo y algo de capacidad de procesamiento y almacenamiento de información

Clima- Vegetación – Altitud Pisos bioclimáticos

Correspondencia Latitudinal vs Altitudinal

Reacomodo de las especies en un gradiente Altitudinal con cambio climático

Formación de nuevas comunidades, reorganización de otras con cambio climático

Importancia para la reforestación y migración asistida

Impacto , vulnerablidad y adaptación al cambio climático en

Ecosistemas de Montaña

Migración asistida: traslado de semillas, juveniles y adultos de especies en el margen de

su distribución geográfica o fuera de ella, en hábitats que compensen los efectos del

cambio climático

Zacatonal

Asociación Calamagrostis tolucensis-Trisetum rosei

Bosque de Pinus hartwegii

Asociación Pinus hartwegii-Muhlenbergia macroura

Bosque de Abies

Asociación Abies religiosa-Roldana barba-johannis

Bosque de Alnus

Asociación Alnus jorullensis-Cinna

poiformis

Bosque de Pinus

Asociación Pinus montezumae-Baccharis conferta

Bosque de encino

Bosque de Quercus

Asociación Quercus crassipes-Jarava ichu

COMUNIDADES PRESENTES EN PISOS BIOCLIMÁTICOS PNM

Parque Nacional Malinche

3810 a

2710 msnm

3010 a

2910 msnm

3310 a

3110 msnm

3510 a

3410

msnm

3910 a

3610 msnm

4210 a

4010 msnm

PERFIL BASE DE

VEGETACIÓN

vegetación según modelo GFDL B2 2020

vegetación según modelo HADLEY A2 2020

Proyecciones para 2020

vegetación según modelo GFDL B2 2050

vegetación según modelo HADLEY A2 2050

Proyecciones para 2050

•Villers-Ruiz, L., and Castañeda-Aguado (2013). Species and Plant Communities Reorganization in the Trans-

Mexican Volcanic Belt under Climate Change Conditions. Journal of Mountain Science 10(6): 923-931. DOI:

10.1007/s11629-013-2719-0

2020

Especies de distribución restringida

Todas las especies (22) reducirán su distribución (Pinus hartwegii, Alnus

jorullensis y Abies religiosa)

Baccharis conferta y mantendrá su distribución

Lupinus montanus extenderá su distribución, favorecida por el modelo

GFDL B2

Especies de amplia distribución

Alchemilla procumbens y Vulpia bromoides disminuirán su distribución

Geranium seemannii mantendrá su distribución

Comportamiento de las especies ante el cambio

climático

2050

Especies de distribución restringida

19 especies reducirán su distribución (Cinna poiformis, Pinus leiophylla y Tristum rosei)

Tres especies desaparecerán del volcán (Calamagrostis tolucensis, Trisetum rosei y

Arenaria bryoides) HADLEY

Lupinus montanus, extiende su distribución (GFDL A2 y B2) y reduce su distribución, con

el modelo HADLEY

Baccharis conferta mantendrá su distribución

Especies de amplia distribución

Alchemilla procumbens y Vulpia bromoides, reducirán su distribución; Geranium seemannii

con modelo GFDL A2 y B2 mantendrá su distribución.

Comportamiento de las especies ante el cambio

climático

MODIFICACIONES EN LOS PISOS BIOCLIMATICOS

SEGÚN MODELOS DE CAMBIO CLIMÁTICO

Cambios en la vegetación a diferentes escalas, desde la reducción, reorganización y reubicación de las comunidades hasta la perdida de ecosistemas en el volcán Malinche

Todas las proyecciones concuerdan con la tendencia de las comunidades a elevarse a zonas más frescas, concordantes con el tipo de clima en el que se distribuyen actualmente.

la migración asistida para el caso de México hacia mayores altitudes no es posible pues la altitud máxima de vegetación se sitúa entre los 3000 y 4000 m por lo que estas comunidades se perderán irremediablemente.

Durante los últimos 20 años, México como país tradicionalmente no-costero, ha mostrado una tendencia de desarrollo hacia la costa (Gutiérrez de MacGregor y Gonzalez Sánchez, 1999).

0

20

40

60

80

100

120

2005 2030

milio

nes

Pais

Municipios

costeros16%

39%

104

120

Relación de la población en los municipios costeros vs la población del País.

VULNERABILIDAD DE LAS ZONAS COSTERAS BAJO CONDICIONES DE CAMBIO CLIMÁTICO

Fuente:Partida Bush, V., 2008. Proyecciones de la población de México, de las entidades federativas, de los

municipios y de las localidades 2005-2050 (Documento Metodológico). Consejo Nacional de Población. Primera

edición.

E.U.A.

Océano Pacifico

Golfo de México

Unidad territorial bajo

estudio : 169 municipio

416,465 km2

=

21% de la superficie

total del país

MUNICIPIOS EN LAS ZONAS COSTERAS DE MÉXICO

PACÍFICO SUR MEXICANO

Los municipios costeros del Pacífico mexicano son los más vulnerables

de México debido a la alta marginación y pérdida de cobertura natural.

(Seingier,et. al. 2009),

El Pacífico mexicano presenta seis veces el número de huracanes de

los que se presentan en el Atlántico (Rosengaus et al. 2002:49). En

particular en los estados de Guerrero, Michoacán, Colima y Jalisco se

han presentado 20 ciclones en un periodo de 50 años (Rosengaus et

al. 2002).

Propuesta: Evaluando vulnerabilidad socio-ambiental de 58 municipios

del PS , analizando la amenaza de los ciclones tropicales y los

resultados de los escenarios de cambio climático del AR5

Seingier G., Ileana Espejel y José Luis Fermán. 2009. Cobertura vegetal y marginación en la costa mexicana. InvestigaciónAmbiental, Ciencia y Política Pública. INE 1 (1): 54-69

Rosengaus Moshinsky M., Jiménez Espinosa M., Vázquez Conde M.T. ….2002.Atlas climatológico de ciclones tropicales en

México. IMTA CENAPRED, 108 PP.

VULNERABILIDAD DEL PACIFICO SUR MEXICANO ANTE HURACANES Y CAMBIO CLIMATICO

VULNERABILIDAD DEL PACÍFICO SUR MEXICANO ANTE HURACANES Y EL

CAMBIO CLIMÁTICO

SENSIBILIDAD EXPOSICIÓN CAPACIDAD ADAPTATIVA

Calidad

Ambiental

Cobertuta

Vegetal,

Fragmenta

ción

Calidad

de Vida

Presión

Antrop

Vulnerabilidad = f [(exposición + sensibilidad) –capacidad adaptativa]

Pobreza,

Desigualda

d ingreso

Den Pob.,

Cam. Uso

Suelo

Índice

Meteo

Índice

de CC

Ciclones

Tropicales

Escenario

de

Cambio

Climático

Seingier, G. et. al. (en proceso) Coastal vulnerability in a Mexican pacific region under a climate change context.

INDICE DE PELIGROSIDAD Y RIESGO

Financ

a la

resiliencia

Econó

mica Social

Organi

zación

social

PAC_Mun

Instrumentado

Mapa 4. Sensibilidad Socio-Ambiental: Municipio muy vulnerable es aquel que perdió cobertura

natural, que tiene muchos poblados fragmentando dicha cobertura, que la marginación y la

inequidad son grandes, que hay predomina el suelo agropecuario o urbano y hay más

población con respecto al total regional.

Mapa 1. Cobertura y Fragmentación. Mapa 2. Pobreza y desigualdad. Mapa 3. Densidad

poblacional y cambio uso del suelo

Puertos importantes: 1= Pto.Vallarta 2= Manzanillo 3= Lázaro Cardenas 4= Zihuatanejo

5=Acapulco 6=Tututepec 7=Huatulco 8=Salina Cruz 9=Tapachula

Mapa 5. municipios donde se concentran ciclones tropicales con alto o muy alto impacto. Han

recibido entre 14 y 19 ciclones de baja intensidad (depresión tropical hasta huracán categoría 1) y

cuatro eventos de alta severidad (huracanes de categoría 2 al 5)

Mapa 6. reducciones en lluvia son del orden de -1% a -23% durante la estación de lluvias y de -15% a

-98% durante los meses secos. Alzas de temperatura de 1° a 1.5°C en todos los municipios , las

temperaturas mínimas a lo largo del año serían del orden de entre 19 °C y 24°C y las máximas

alcanzarían valores entre los 35 ° y 36°C

Mapa 7. Alto Riesgo= Alta vulnerabilidad , Alto impacto Hidrometeorológico y Alto

Impacto del Cambio Climático

El alto impacto de ciclones tropicales y las variaciones proyectadas

según el índice de cambio climático (disminución de lluvia) significa un

gran riesgo para la población más vulnerable esto implica una

afectación desproporcionada a las familias más pobres en las zonas

rurales del Pacifico Sur, cuyos ingresos ya son los más bajos del país.

A MANERA DE CONCLUSIONES PARA EL PACÍFICO SUR

POR SU ATENCIÓN,

GRACIAS!